JP2013183556A

JP2013183556A - 磁石固定ばね

Info

Publication number: JP2013183556A
Application number: JP2012046544A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamanaka; 康弘山中
Original assignee: Kitashiba Electric Co Ltd
Current assignee: Kitashiba Electric Co Ltd
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP6006947B2

Abstract

【課題】機械によるモータの組立工程に組み込むことが可能な磁石固定ばねを提供する。
【解決手段】磁石固定ばねは、１本の弾性線状のばね材を加工してなるばねであって、第１屈曲部１と、第１屈曲部１により２つに分けられる第１脚部１１および第２脚部１２と、第１脚部１１および第２脚部１２のそれぞれに形成された一対の第２屈曲部２，２と、第１脚部１１に形成された第３屈曲部３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、円筒状のモータハウジングの内周面に沿って配置された複数の円弧状の永久磁石に対し、隣接する該永久磁石の相対向する端面の少なくとも一方の端面間において該端面を離反させる方向に付勢する磁石固定ばねに関する。

従来、この種の磁石固定ばねとしては、下記特許文献１に示すように、Ｕ字形の弾性線状部材の一方の脚部を直線上とすると共に、他方の脚部をくの字状に折り曲げたばねが知られている。（下記特許文献１段落００１２〜００１５、［図２］参照）。

かかる従来の磁石固定ばねでは、Ｕ字形状の加工精度を高めることなく、一方の脚部を全面で永久磁石と当接させることができ、軸方向に対して傾斜して固定され、両方の脚部が永久磁石と点接触状態となることを回避することができる。

特開２００１−１７８０３２号公報

ここで、この種の磁石固定ばねは、治具を用いて隣接する永久磁石に挿入して固定するところ、かかる従来の磁石固定ばねでは、Ｕ字形状を無理に非対称としたために、治具にばねを一時的に保持しようとしても、バランスを崩して落下してしまうという問題があった。

特に、磁石固定ばねによる永久磁石の固定は、通常、組立て機械が用いられる。そのため、かかる機械による組立工程では、まず、第１には、ばねを治具まで送るパーツフィーダーで正しくばねを治具に送れないという問題が生じていた。さらに、治具にばねが送られても、ばねを一時的に固定してモータハウジング内の所定位置に挿入する際に、ばねが落下したり、一方の脚部が全面で永久磁石と当接する正しい挿入位置とならないという問題が生じていた。

以上の事情に鑑みて、本発明は、機械によるモータの組立工程に組み込むことが可能な磁石固定ばねを提供することを目的とする。

第１発明の磁石固定ばねは、
１本の弾性線状のばね材を加工してなるばねであって、円筒状のモータハウジングの内周面に沿って配置された複数の円弧状の永久磁石に対し、隣接する該永久磁石の相対向する端面の少なくとも一方の端面間において該端面を離反させる方向に付勢する磁石固定ばねにおいて、
前記１本のばね材をその中間位置で屈曲させて、第１脚部および第２脚部を形成する第１屈曲部と、
前記第１脚部および前記第２脚部のそれぞれを前記第１屈曲部側で屈曲させた一対の第２屈曲部と、
前記第１脚部の前記第２屈曲部とその端部との間に形成された第３屈曲部と
を備え、
当該ばねの重心位置が前記第１屈曲部を通り前記一対の第２脚部が線対称となる対称軸上に配置されるように、該第１屈曲部、該一対の第２屈曲部および前記第３屈曲部の位置および角度が決定されることを特徴とする。

かかる第１発明の磁石固定ばねによれば、第１脚部には、第２屈曲部とその端部との間には第３屈曲部が形成されているため、第１脚部と第２脚部との対称性を崩して、一方の脚部を全面で永久磁石と当接させることができ、両方の脚部が永久磁石と点接触状態となることを回避することができる。

このとき、当該ばねの重心位置が、第１屈曲部を通り一対の第２脚部が線対称となる対称軸上に配置されるように、第１屈曲部、一対の第２屈曲部および第３屈曲部の位置および角度が決定されている。

すなわち、第１脚部と第２脚部とは、形状上の対称性は崩れているものの、その重心がその対称軸となる中心線上にあり、重心安定性が保たれている。そのため、機械による組立工程でも、ふらつきを抑制して、ばねを治具まで送るパーツフィーダーにおいてばねを治具に安定して送ることができ、さらに、治具にばねが送られた後も、ばねを一時的に固定してモータハウジング内の所定位置にばねを正しく挿入することができる。

このように、第１発明の磁石固定ばねによれば、機械によるモータの組立工程に組み込むことが可能となる。

第２発明の磁石固定ばねは、第１発明において、
前記第１屈曲部、前記一対の第２屈曲部および前記第３屈曲部は、すべて鈍角であって、前記第１脚部および前記第２脚部の端部が前記対称軸に対して外向きとなっていることを特徴とする。

第２発明の磁石固定ばねによれば、第１〜第３屈曲部がすべて鈍角であり、第１脚部および第２脚部の端部が外向きとなっているため、第１脚部と第２脚部との間にパーツフィーダーの支持部や治具等を容易に挿入して配置することができる。これにより、より機械によるモータの組立工程に適した磁石固定ばねを提供することができる。

磁石固定ばねの構成を示す全体構成図。磁石固定ばねがモータハウジングに収納される様子を示す説明図。磁石固定ばねがモータハウジングに収納された状態を示す説明図。

図１を参照して、本実施形態の磁石固定ばねについて説明する。

磁石固定ばねは、１本の弾性線状のばね材を加工してなるばねであって、第１屈曲部１と、第１屈曲部１により２つに分けられる第１脚部１１および第２脚部１２と、第１脚部１１および第２脚部１２のそれぞれに形成された一対の第２屈曲部２，２と、第１脚部１１に形成された第３屈曲部３とを備える。

磁石固定ばねを構成するばね材は、例えば、金属製の線状部材であって、後述する所定の弾性力で磁石を付勢する。なお、ばね材の材質は金属に限られず、要求される弾性力や強度を満たすものであれば合成樹脂やセラミック素材等であってもよい。

第１屈曲部１は、１本のばね材をその中間位置で屈曲させて、第１脚部１１および第２脚部１２を形成する。第１屈曲部１による第１脚部１１と第２脚部１２との間の角度は、約１５０度の鈍角であり、第１脚部１１および第２脚部１２はその端部が外向きとなっている。

一対の第２屈曲部２は、第１脚部１１の第１屈曲部１側の部位と、これに対応した第２脚部１２の第１屈曲部１側の部位とをそれぞれ鈍角に屈曲させて、第１脚部１１および第２脚部１２をそれぞれ所定の開口角とする。所定の開口角度としては、後述するパーツフィーダーの支持部や治具等が第１脚部１１と第２脚部１２との間に挿入し易い角度である。

例えば、第１脚部１１と第２脚部１２とは、それぞれ第１屈曲部１を通り一対の第２屈曲部２，２が線対称となる対称軸ｍに対して約１５度の開口角となっている。

第３屈曲部３は、第１脚部１１の第２脚部とその端部との間に形成されて、第１脚部１１を僅かに屈曲させる。第３屈曲部３の屈曲角は鈍角であり、第１脚部１１は、例えば、約５度前後屈曲している。

ここで、第１屈曲部１、一対の第２屈曲部２，２および第３屈曲部３の位置および角度は、当該ばねの重心位置が対称軸ｍ上に配置されるように調整されている。

以上のように構成された磁石固定ばねは、まずパーツフィーダーの帯状の支持部（図示省略）に第１脚部１１および第２脚部１２（正確には、第１脚部１１は第１屈曲部１と第２屈曲部２の間の部位、第２脚部１２は、対応する第１屈曲部１と第２屈曲部２の間の部位）を掛けて、起立状態で支持される。

このとき、磁石固定ばねは、第３屈曲部３により、形状上の対称性は崩れているものの、その重心がその対称軸ｍ上にあり、重心安定性が保たれている。そのため、ばねを治具まで送るパーツフィーダーにおいて、ふらつきを抑制して、ばねを治具まで送るパーツフィーダーにおいてばねを治具に安定して送ることができる。

また、第１屈曲部１、一対の第２屈曲部２，２および第３屈曲部３は、すべて鈍角となっており、第１脚部１１および第２脚部１２はいずれも対称軸ｍに対して外向きとなっているため、パーツフィーダーの帯状の支持部に支持させ易い。

そして、磁石固定ばねは、図２（ａ）に示すように、支持部の傾斜角および微小振動により、起立状態のまま、モータの組立機械の治具Ｘに送られて、治具Ｘの係合部Ｙに係合して支持される。

次いで、治具Ｘの係合部Ｙに係合して支持された磁石固定ばねは、図２（ｂ）に示すように、この状態のまま、起立状態となっているモータハウジングＺの下方（エンドカバー側）から上方（フロントカバー側）に向って、永久磁石Ｗ１，Ｗ２の間に挿入される。

このとき、磁石固定ばねは、第３屈曲部３により、形状上の対称性は崩れているものの、その重心がその対称軸ｍ上にあり、重心安定性が保たれているため、ばねが治具に送られた後も、ばねを治具に一時的に固定してモータハウジング内の所定位置にばねを正しく挿入することができる。

また、第１屈曲部１、一対の第２屈曲部２，２および第３屈曲部３は、すべて鈍角となっており、第１脚部１１および第２脚部１２はいずれも対称軸ｍに対して外向きとなっているため、ここでも治具の先端部を第１脚部１１と第２脚部１２の間に容易に挿入することができ、支持も容易となっている。

なお、モータハウジング内のフロントカバー側には、モータハウジングの形状に沿った円形の溝部Ｖが形成されており、第１屈曲部１が溝部Ｖに嵌まり込むようにして当接する。

さらに、磁石固定ばねは、第１脚部１１の第２屈曲部２とその端部との間に第３屈曲部３が形成されているため、第１脚部１１と第２脚部１２との対称性が崩れており、例えば、第２脚部１２を全面で永久磁石と当接させることができ、両方の脚部１１，１２が永久磁石と点接触状態となることを回避することができる。

モータハウジング内に挿入された磁石固定ばねは、例えば、図３に示すように、円筒状のモータハウジングの内周面に沿って配置された２つ円弧状の永久磁石に対し、隣接する該永久磁石の相対向する端面の少なくとも一方の端面間において該端面を離反させる方向に付勢して、永久磁石を固定する。なお、本実施形態では、２つの永久磁石の他方の端面側には、これに係合する凸部がモータハウジングに形成されているが、他方の端面側も磁石固定ばねにより付勢して固定してもよい。

以上詳しく説明したように、本実施形態の磁石固定ばねによれば、第３屈曲部３により、形状上の対称性は崩れているものの、その重心がその対称軸ｍ上にあり、重心安定性が保たれているため、機械によるモータの組立工程に組み込むことが可能となる。

１…第１屈曲部、２…第２屈曲部、３…第３屈曲部、１１…第１脚部、１２…第２脚部、ｍ…対称軸、Ｘ…治具、Ｙ…係合部、Ｚ…モータハウジング、Ｗ１，Ｗ２…永久磁石。

Claims

１本の弾性線状のばね材を加工してなるばねであって、円筒状のモータハウジングの内周面に沿って配置された複数の円弧状の永久磁石に対し、隣接する該永久磁石の相対向する端面の少なくとも一方の端面間において該端面を離反させる方向に付勢する磁石固定ばねにおいて、
前記１本のばね材をその中間位置で屈曲させて、第１脚部および第２脚部を形成する第１屈曲部と、
前記第１脚部および前記第２脚部のそれぞれを前記第１屈曲部側で屈曲させた一対の第２屈曲部と、
前記第１脚部の前記第２屈曲部とその端部との間に形成された第３屈曲部と
を備え、
当該ばねの重心位置が前記第１屈曲部を通り前記一対の第２脚部が線対称となる対称軸上に配置されるように、該第１屈曲部、該一対の第２屈曲部および前記第３屈曲部の位置および角度が決定されることを特徴とする磁石固定ばね。
請求項１記載の磁石固定ばねにおいて、
前記第１屈曲部、前記一対の第２屈曲部および前記第３屈曲部は、すべて鈍角であって、前記第１脚部および前記第２脚部の端部が前記対称軸に対して外向きとなっていることを特徴とする磁石固定ばね。